[實用新型]去除飲用水中污染物的生物濾池反應器

無效

• 申請號: 201020110008.0
• 申請日: 2010-02-09
• 公開（公告）號: CN201801397U
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發明（設計）人: 徐一凡
• 申請（專利權）人: 徐一凡
• 主分類號: C02F1/28
• 分類號: C02F1/28;B01D24/16;C02F103/04
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 張貴賓

(一)技術領域

本實用新型屬于水處理設備，特別涉及一種去除飲用水中污染物的生物濾池反應器。

(二)背景技術

近年來，鑒于水資源匱乏和水源污染的普遍性和嚴重性，飲用水深度處理技術的研究和應用已呈現蓬勃發展的趨勢。同時，隨著居民環保意識的增強，生活水平的不斷提高和健康條件的日益改善，飲用水水質標準必將愈來愈嚴格，在常規的絮凝、沉淀、過濾、消毒凈水工藝難以滿足要求的情況下，深度處理設備在給水處理中的應用潛力巨大，發展前景十分廣闊。我國的飲用水深度處理設備同世界先進水平尚有較大差距。由于飲用水深度處理的各種設備都有其各自的各種優、缺點，應積極研究開發各種飲用水深度處理設備，降低投資和運行成本，根據不同水源和出水水質要求，合理選擇深度處理設備，更好的推進深度處理設備在給水處理工程上的應用。

(三)發明內容

本實用新型為了彌補現有技術的不足，提供了一種能將普通水加工成健康水的去除飲用水中污染物的生物濾池反應器。

本實用新型是通過如下技術方案實現的：

一種去除飲用水中污染物的生物濾池反應器，其特殊之處在于：包括進水口、出水口、濾柱以及濾柱內的填料層，所述填料層為活性炭和陶粒復合而成的濾層。

本實用新型的去除飲用水中污染物的生物濾池反應器，其一種實現方式在于：所述填料層為上下緊密排列的活性炭層、陶粒層。

本實用新型的去除飲用水中污染物的生物濾池反應器，其另一種實現方式在于：所述填料層為濾料活性炭和陶粒混合而組成的混合層。

本實用新型的作用機理為：

1、活性炭吸附機理

活性炭對污染物的吸附主要由兩種相互作用所決定。

(1)物理相互作用

包括尺寸排斥(Size?Exclusion)和微孔效應。尺寸排斥決定了吸附質分子所能進入的活性炭微孔，其效應是活性炭對吸附質分子有效吸附面積的函數，它由活性炭及目標分子的相對“尺寸”分布決定。盡管尺寸排斥降低了活性炭對大分子有機物的吸附，在其它因素相同時，微孔的吸附能要更大一些，因為微孔與吸附質分子的大小接近時，會在吸附劑表面形成多個吸附點而形成表面作用力的疊加，這樣增加微孔有利于對小分子有機物的吸附?；钚蕴看蟛糠直砻娣e存在于微孔中(＜2nm)，因此大分子污染物有可能不能全部進入活性炭微孔中。已有研究表明活性炭會優先吸附腐殖酸的低分子部分。但尺寸排斥并不能解釋所有現象，比如某活性炭對兩種大分子的腐殖酸的吸附容量比對小分子的富里酸的吸附容量大。

(2)化學相互作用

化學相互作用對大小分子均很重要。疏水性相互作用主要與吸附質和溶劑間的相容性有關。一般來說，吸附質在水中的溶解度越小，吸附劑對其的吸附容量越大。除非特性的色散力外，吸附質與活性炭表面(包括基平面電子、孤對電子和表面官能團)間存在特殊的相互作用，這些表面基團可影響活性炭的表面極性及活性炭與溶劑間的相互作用。對可離子化的吸附質來說，這種吸附機制還受到作為溶劑的水的性質的影響，例如，靜電相互作用受pH值和離子強度的影響。

2、陶粒的吸附機理

陶粒去除污染物主要基于吸附特性，作用力為色散力及骨架陰離子和孔道中陽離子所產生的靜電力。陶粒濾料表面和內部具有大量的孔隙，且孔隙結構復雜，因而孔隙結構是陶粒吸附能力的決定因素。由于陶粒帶有金屬離子、不飽和電荷，其表面呈強極性，對極性分子和不飽和分子有很強的親和力，對非極性分子中極化率大的分子也有較高的選擇吸附優勢，如氨氮、氯仿、三氯乙烷、苯胺、苯醌及腐殖酸等。例如對極性小分子有機物氯仿(CHCl₃)的吸附能力，極性的陶粒濾料遠大于非極性的活性炭。另外，陶粒表面可通過離子交換吸附、配合反應、共沉淀等作用去除水中重金屬離子等。陶粒的吸附性能受很多因素影響，不同陶粒由于其結構特征不同，去除污染物能力和表現出來的凈水效能也不同。

3、周期反沖洗